(57)【要約】      （修正有）【課題】建設機械の構成部品である鋼索を活用し、地球環境に悪影響を与えるような物質を排出することなく、しかも建設機械のコンパクト化に応えることを可能ならしめる建設機械のカウンタウェイトを提供する。【解決手段】上部旋回体の後部に装着される建設機械のカウンタウェイト１を、外観がカウンタウェイトの形状に形成されたケース２と、このケース２内に充填され、耐用期間が経過して不要になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索を所定の長さに切断した切断鋼索５とから構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の上部旋回体の後部に装着され、外観がカウンタウェイトの形状に形成されたケース内に充填材が充填されてなる建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記充填材は、クレーンに用いられ、耐用期間が経過して不用になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索であることを特徴とする建設機械のカウンタウェイト。
【請求項２】
前記鋼索は、前記ケース内に形成された充填空間の内寸法に対応する長さに切断されてなることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のカウンタウェイト。
【請求項３】
前記鋼索は、プレス加工により予め定めた所定の形状の鋼索塊に圧縮成形されてなることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のカウンタウェイト。
【請求項４】
前記鋼索は、前記ケース内に設けられた鋼索押圧部材により押圧されてなることを特徴とする請求項２または３のうちの何れか一つの項に記載の建設機械のカウンタウェイト。
【請求項５】
前記鋼索押圧部材は、前記ケースの内壁に溶接されてなることを特徴とする請求項４に記載の建設機械のカウンタウェイト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械のカウンタウェイトの改善に係り、より詳しくは、建設機械、例えば各種のクレーン等に使用され、耐用期間が経過して不要になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索のリサイクルを可能ならしめるようにした建設機械のカウンタウェイトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベルや移動式クレーン等の建設機械の場合には、上部旋回体の前部と後部との重量バランスをとるために、上部旋回体の後部にカウンタウェイトが装着されている。従来、鋳造品からなるカウンタウェイトが用いられていたが、コスト低減のために、近年では外観がカウンタウェイトの形状に形成された製缶品からなるケース内に、充填材として鉄鉱石や屑鉄等の重量部材とコンクリート材とを混ぜて充填して凝固させたカウンタウェイトが用いられるようになってきている。
【０００３】
そのため、老朽化した建設機械を解体処理した場合には、カウンタウェイトをそのまま電気炉等で溶解処理することができず、かといってカウンタウェイトの形状に形成されたケースを切断し、充填材を破砕機で破砕して鉄鉱石や屑鉄等の鉄片のみを分離回収するようにすれば、処理コストが高くつくため、再利用（リサイクル）することができず、産業廃棄物として廃棄処分しなければならなかった。老朽化して解体処理されるこのような建設機械は毎年数万台にも及んでおり、廃棄処分すべきカウンタウェイトの量も極めて多く、地球環境保存の観点から好ましくないという問題があった。
【０００４】
ところで、解体処理された建設機械に装着されていたカウンタウェイトを新機種にそのまま流用することも試みられている。しかしながら、カウンタウェイトの形状、寸法、重量は建設機械の種類や能力により異なり、またモデルチェンジ時には建設機械のデザインも変更されてしまうため、解体処理された建設機械のカウンタウェイトの殆どは廃棄処分されているのが実情である。
【０００５】
上記のような実情に鑑み、不用になった建設機械の構成部品を重量部材（充填材）として用い、しかもリサイクルすることを可能ならしめるようにした建設機械用のカウンタウェイトが提案されている。以下、この従来例に係る建設機械用のカウンタウェイトを、油圧ショベル用のカウンタウェイトの全体斜視図の図８と、一部を破断して示すカウンタウェイトの背面図の図９を参照しながら説明する。
【０００６】
即ち、この従来例に係る油圧ショベル用のカウンタウェイト５４は、外観がカウンタウェイト状に形成されたケース５５と、このケース５５の内部に収納された芯金５６と、この芯金５６をケース５５内に固定する第１および第２の締結材５７，５８とから構成されている。前記ケース５５は、カウンタウェイト５４の外殻を形成し、これは図示しないボルトやナットを用いて上部旋回体の後部に装着されるように構成されている。
【０００７】
詳しくは、このケース５５の内部の適所に隔壁５９が設けられており、この隔壁５９はケース５５の補強材として、またケース５５内を適当な大きさに区分するスペーサ材として機能し、これら各区分内に芯金５６が収納されている。芯金５６は、廃棄処分されるゴムクローラから得られるもので、単品では棒状をなし、ワイヤやバンド等の第１の締結材５７を用いて固く締結することにより、複数本が一まとめにされて相互のずれが防止されるように構成されている。さらに、芯金５６とケース５５の内壁とは溶接やねじ止め等の第２の締結材５８を用いて所々固定されており、この第２の締結材５８により芯金５６とケース５５との衝突が防止されるように構成されている。
【０００８】
ところで、ゴムクローラはミニショベルの下部走行体やクローラキャリアの下部走行体等に多用されており、これらゴムクローラの生産数が多いことと、ゴムクローラはゴム製のためショベル本体より早く損耗するため、新品と交換される頻度が高い。従って、廃棄処分に供されるゴムクローラは年間かなりの量になるから、ゴムクローラを容易に入手することができる。そして、入手したゴムクローラを焼却処理し、また乾留処理後に活性炭化させると、表面のゴム成分が取り除かれて芯金が残される。この芯金は棒状であって、しかも適度の長さを有するため、ケース内に容易に収納することができ、また芯金の本数を適宜選択することにより、カウンタウェイトに必要とされる重量に設定することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−２６４４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来例に係る油圧ショベル用のカウンタウェイトは、上記のとおり、廃棄処分されていた建設機械の構成部品であるゴムクローラの芯金が活用されている。従って、この従来例に係るカウンタウェイトは極めて安価であり、しかも建設機械の解体後に、例えば鉄原料の一部としてリサイクルすることができるから極めて有用である。しかしながら、芯金の形状によってはケース内の空き空間が大きくなるから、カウンタウェイトに要求される重量を達成しようとすると、ケースの容積が大きくなり過ぎてしまい、昨今の建設機械のコンパクト化（例えば、小旋回性等）に対する要求に応えることができなくなるという問題が生じる。
【００１０】
一方、多くの建設機械の中に、大量のワイヤロープやガイケーブル等の鋼索を使用するクレーンがあるが、このようなクレーンに用いられ、耐用期間が経過して不用になった鋼索は有効利用されていない。即ち、耐用期間が経過して不要になった鋼索は、中心部に麻ロープが芯材として使用され、またグリースが塗布されている。従って、例えば電炉メーカさえ鋼索を引き取らないため、産廃処理業者に然るべき処理費を支払って引き取って貰っている。そして、引き取られた鋼索は、通常産廃処理業者によって埋め立て処分されているため、地球環境保存や省資源の観点から好ましくない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、クレーンに大量に使用され、耐用期間が経過して不用になると廃棄処分されていたワイヤロープやガイケーブル等の鋼索を有効活用し、そして建設機械のコンパクト化に応えることを可能ならしめる建設機械のカウンタウェイトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る建設機械のカウンタウェイトが採用した手段は、建設機械の上部旋回体の後部に装着され、外観がカウンタウェイトの形状に形成されたケース内に充填材が充填されてなる建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記充填材は、クレーンに用いられ、耐用期間が経過して不用になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る建設機械のカウンタウェイトが採用した手段は、請求項１に記載の建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記鋼索は、前記ケース内に形成された充填空間の内寸法に対応する長さに切断されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項３に係る建設機械のカウンタウェイトが採用した手段は、請求項１に記載の建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記鋼索は、プレス加工により予め定めた所定の形状の鋼索塊に圧縮成形されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項４に係る建設機械のカウンタウェイトが採用した手段は、請求項２または３のうちの何れか一つの項に記載の建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記鋼索は、前記ケース内に設けられた鋼索押圧部材により押圧されてなることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る建設機械のカウンタウェイトが採用した手段は、請求項４に記載の建設機械のカウンタウェイトにおいて、前記鋼索押圧部材は、前記ケースの内壁に溶接されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に係る建設機械のカウンタウェイトでは、外観がカウンタウェイトの形状に形成されたケース内に、クレーンに用いられ、耐用期間が経過して不用になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索が充填材として充填される。従って、従来であれば廃棄処分されていて、全く活用されていなかった鋼索が有効活用されるため、地球環境保存や省資源化が可能になるのに加えて、低コストでカウンタウェイトを製造することができる。また、ケースが蒲鉾状に形成されていても、鋼索をケースの湾曲形状に添わせて充填することができ、高密度に充填することができるから、カウンタウェイトをコンパクトにすることができる。
【００１８】
本発明の請求項２に係る建設機械のカウンタウェイトでは、鋼索は、ケース内に形成された充填空間の内寸法に対応する長さに切断されている。従って、本発明の請求項２に係る建設機械のカウンタウェイトによれば、ケース内に長い鋼索を切断せずに充填する場合や、ゴムクローラの芯金を充填した従来例に比較して高密度に充填することができるから、カウンタウェイトをよりコンパクトにすることができる。
【００１９】
本発明の請求項３に係る建設機械のカウンタウェイトでは、鋼索は、プレス加工により予め定めた所定の形状の鋼索塊に圧縮成形されている。従って、本発明の請求項３に係る建設機械のカウンタウェイトによれば、ケース内に、プレス加工により圧縮成形されて高密度になった鋼索塊を充填するため、カウンタウェイトのさらなるコンパクト化が可能になる。
【００２０】
本発明の請求項４に係る建設機械のカウンタウェイトでは、鋼索は、ケース内に設けられた鋼索押圧部材で押圧されるように構成されている。従って、本発明の請求項４に係る建設機械のカウンタウェイトによれば、建設機械の稼働時における振動等に起因するケース内での鋼索の移動が防止され、カウンタウェイトの重心位置がずれるようなことがないから、建設機械の仕様が損なわれるようなことがない。また、ケース内に空き空間を形成させることによりカウンタウェイトの重量調整をすることができ、外形寸法の仕様を容易に満たすことができるから、建設機械の上部旋回体の後部デザインに制限が生じるようなことがない。
【００２１】
本発明の請求項５に係る建設機械のカウンタウェイトでは、鋼索押圧部材はケースの内壁に溶接されている。従って、本発明の請求項５に係る建設機械のカウンタウェイトによれば、カウンタウェイトの重量調整が極めて容易であり、しかも鋼索押圧部材の取付けコストは低廉である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の形態１に係る建設機械のカウンタウェイトを、建設機械がラチスブームを有する機械式の移動式クレーンである場合を例として、添付図面を順次参照しながら説明する。図１はカウンタウェイトの斜視図、図２はカウンタウェイトの平面図、図３はカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図、図４は９０°変位させて示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【００２３】
図に示す符号１は、ラチスブームを有する機械式の図示しない移動式クレーンの上部旋回体の後部に装着されて、上部旋回体の前後の重量バランスをとるためのカウンタウェイトである。このカウンタウェイト１は、上部旋回体への装着側の面が平坦で、後部側の面がその幅方向の中央部が両端部側より厚くなるように後部側に膨出した形状、つまり蒲鉾状に形成されている。そして、後部側、または上部旋回体の装着側から見たときの形状が凹の字状になるように、幅方向の中央部が両端部より小寸に設定された凹部２ａが形成され、外観がカウンタウェイトの形状に形成された製缶品からなるケース２を備えている。
【００２４】
なお、前記ケース２の凹部２ａと、両端側の大寸部との境界位置のそれぞれに突設されてなるものは、着脱作業に際してカウンタウェイト１を吊持する吊持ロープを掛けるための吊環２ｂである。また、前記凹部２ａの幅より狭く、かつ上部旋回体への装着側の面に突設されてなるものは、このカウンタウェイト１を上部旋回体に取付けるための取付ブラケット２ｃである。さらに、前記ケース２の幅方向の両端付近であって、かつ下部に設けられてなるものは、上部旋回体に突設されてなる図示しない支持ブラケットに係合してこのカウンタウェイト１の重量を支えるウェイト支持部２ｄである。
【００２５】
一方、前記ケース２の内部は、前記凹部２ａの幅方向の相対する面を形成する縦向きの一対の隔壁板２ｅで隔てられて、中央部充填空間３と、この中央部充填空間３の両側に端部充填空間４が形成されている。即ち、前記一対の隔壁板２ｅの下端が下方に延び、この一対の隔壁板２ｅの下端がこのケース２の底面を構成する底板２ｆの上面に接触しており、それぞれの接触部が溶接され、これら隔壁板２ｅによってケース２の剛性が確保されるように構成されている。なお、この場合には、ケース２内に一対の隔壁板２ｅが設けられているが、特に一対でなければならない訳ではない。つまり、隔壁板の枚数は、ケースの大きさやケースの製造に用いる鋼板の厚さ等により変更されるべきものであるから、隔壁板の枚数に限定されるものではない。
【００２６】
そして、前記ケース２の前記中央部充填空間３と、この中央部充填空間３の両側の端部充填空間４のそれぞれに、例えばラチスブームを有する機械式の移動式クレーンのワイヤロープやガイケーブルとして使用され、耐用期間経過後に所定の長さに切断されてなる複数の切断鋼索５が、それらの長手方向を前記ケース２の幅方向に向けて充填されている。
なお、これらワイヤロープやガイケーブルの切断屑は、切断鋼索５同士の間に形成される隙間や、切断鋼索５の充填不能空間に充填され、有効活用される。
【００２７】
本発明の形態１に係るカウンタウェイト１の場合にあっては、ケース２が密閉されていて内部から物質が漏出するような恐れがない。従って、ワイヤロープやガイケーブルに塗布されているグリースを除去する必要がないから、これらワイヤロープやガイケーブルはグリース付きの状態で切断され、切断鋼索５としてケース２内に充填されている。
【００２８】
なお、ケース２に充填する前にワイヤロープやガイケーブルを高熱処理してグリースを除去し、次いでプレス加工した後にケース２に充填すると、麻ロープからなる芯材の消滅により生じた中心部の空間が潰される。従って、ワイヤロープやガイケーブルの比重が大きくなるから、カウンタウェイトのコンパクト化に対して大いに寄与することができるという効果が得られる。但し、グリースを除去するためにワイヤロープやガイケーブルを高熱処理すると、上記従来例の場合と同様に、二酸化炭素、過酸化窒素等が大気中に排出されるから、地球環境保存にとって好ましくないだけでなく、経済的にも若干不利になる。
【００２９】
以下、本発明の形態１に係るラチスブームを有する機械式の移動式クレーンのカウンタウェイト１に係る作用態様を説明する。即ち、本発明の形態１に係るカウンタウェイト１は、上記のとおり、クレーンに用いられ、耐用期間が経過して不用になったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索が充填材として、ケース２の中央部充填空間３と端部充填空間４，４のそれぞれに充填されて構成されている。
【００３０】
従って、本発明の形態１に係るカウンタウェイト１によれば、従来であれば廃棄処分されて全く活用されていなかったワイヤロープやガイケーブル等の鋼索が有効活用されるため、地球環境保存や省資源化が可能になるのに加えて、このカウンタウェイト１のコストは極めて低廉である。また、ケース２が後部側に膨出する蒲鉾状に形成されていても、切断鋼索５をその湾曲に沿わせることにより高密度に充填することができ、ケース２内の空き空間を少なくすることができるから、従来例よりもカウンタウェイト１をコンパクトにすることができる。
【００３１】
さらに、本発明の形態１に係るカウンタウェイト１では、上記のとおり、ケース２内に充填されるワイヤロープやガイケーブルからなる切断鋼索５は、ケース２の内寸法に対応する長さに切断されている。従って、このカウンタウェイト１によれば、ケース２内に長いワイヤロープやガイケーブルを切断せずに充填する場合に比較して高密度に充填することができるから、カウンタウェイト１をよりコンパクトにすることができる。
【００３２】
なお、本発明の形態１に係るカウンタウェイト１では、上記のとおり、切断鋼索５はケース２の中央部充填空間３と、端部充填空間４，４のそれぞれに、それらの長手方向がケース２の幅方向に向けられている。しかしながら、これに限らず、本発明の形態２に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図の図５に示すように、切断鋼索５はケース２の後部、装着方向向き（前後方向向き）に充填されていても良い。また、本発明の形態３に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図の図６に示すように、切断鋼索５はケース２の上下方向向きに充填されていても良い。
【００３３】
ところで、本発明の形態１乃至３に係るカウンタウェイト１の場合には何れも、ケース２内に切断鋼索５が同一方向向きに充填されている。しかしながら、切断鋼索５の向きが同一方向でなければならない訳ではなく、例えばケース２の内部形状に応じて切断鋼索５の向きを混在させて充填しても良い。また、ケース２内に同一太さの切断鋼索５が充填されているが、太さが相違する切断鋼索５を混在させて充填しても良い。
【００３４】
また、本発明の形態１乃至３に係るカウンタウェイト１の場合には何れも、ワイヤロープやガイケーブルは所定の長さに切断され、切断鋼索５の状態でケース２の中央部充填空間３と、端部充填空間４，４とのそれぞれに充填されている。しかしながら、これに限らず、例えばワイヤロープやガイケーブルをプレス加工により予め定めた所定の形状の鋼索塊に圧縮成形した後に、ケース２の中央部充填空間３と、端部充填空間４，４とのそれぞれに充填するようにしても良い。
【００３５】
さらに、本発明の形態４に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図の図７に示すように、ケース２の中央部充填空間３と、端部充填空間４，４それぞれの予め定めた所定の割合を占める空間に切断鋼索５を充填する。そして、充填された切断鋼索５を、ケース２の内壁に溶接した鋼索押圧部材である中蓋６により押圧する構成にすることができる。
なお、この形態４の場合には、前記中蓋６は鋼板から構成されているが、この中蓋６を、例えば丸棒鋼、角棒鋼、条鋼等に置換することができる。
【００３６】
本発明の形態４に係るカウンタウェイト１によれば、移動式クレーンの稼働時における振動に起因するケース２内における切断鋼索２の移動が防止され、カウンタウェイト１の重心位置がずれるようなことがないから、移動式クレーンの仕様が損なわれるようなことがない。また、ケース２の中央部充填空間３と、端部充填空間４，４それぞれへの切断鋼索５の充填量を加減して空き空間７の容積を変えることにより，カウンタウェイト１の重量を自由自在に調整することができる。従って、カウンタウェイト１の外形寸法の仕様を容易に満たすことができるから、移動式クレーンの上部旋回体の後部デザインに制限が生じるようなことがない。
【００３７】
さらに、本発明の形態４に係る移動式クレーンのカウンタウェイト１では、中蓋６はケース２の内壁に溶接されているから、この中蓋６の取付けコストが低廉であるのに加えて、中蓋６をボルト等の機械的締結手段により固着する構成でなく、移動式クレーンの稼働時における振動等により固着状態が変化する（緩む）ことがないから、長期間に亘って所期の押圧状態を維持し続けることができる。
【００３８】
以上では、本発明の技術的思想を、ラチスブームを有する機械式の移動式クレーンのカウンタウェイトに適用した場合を例として説明した。しかしながら、これに限らず、本発明の技術的思想を、例えばホイールクレーン、定置式のタワークレーン、油圧ショベル、ホイールローダ用のカウンタウェイトに対しても適用することができる。また、上記形態に係るカウンタウェイトは本発明の具体例に過ぎないから、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の形態１に係るカウンタウェイトの斜視図である。
【図２】本発明の形態１に係るカウンタウェイトの平面図である。
【図３】本発明の形態１に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図である。
【図４】９０°変位させて示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の形態２に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図である。
【図６】本発明の形態３に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図である。
【図７】本発明の形態４に係るカウンタウェイトの鋼索の充填状態説明図である。
【図８】従来例に係る油圧ショベル用のカウンタウェイトの全体斜視図である。
【図９】従来例に係り、一部を破断して示すカウンタウェイトの背面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…カウンタウェイト
２…ケース，２ａ…凹部，２ｂ…吊環，２ｃ…取付ブラケット，２ｄ…ウェイト支持部，２ｅ…隔壁板，２ｆ…底板
３…中央部充填空間
４…端部充填空間
５…切断鋼索
６…中蓋
７…空き空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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